범한퓨얼셀(대표 정영식)은 압축기 전문 강소기업인 범한산업으로부터 2019년 12월 분할설립됐다. 잠수함용 연료전지를 시작으로 건물용 연료전지, 수소충전소 등으로 영역을 확장해 수소연료전지분야 Total Solution을 제공하고 있다.
범한퓨얼셀은 정부가 발표한 2050 탄소중립 추진전략의 일환인 △경제구조 저탄소화 △저탄소 산업생태계조성 △탄소중립사회로의 공정전환 등 3대 정책방향과 ‘탄소중립제도 기반강화’라는 3+1 전략에 기여하기 위해 보유하고 있는 경험과 기술을 바탕으로 개발한 연료전지, 수소압축기, 디스펜서 등 제품의 보급활성화에 노력하고 있다.
군수분야 연료전지 선도
범한퓨얼셀은 고순도 수소와 산소로 연료전지를 구동하는 세계 최고수준 기술을 보유하고 있으며 국내 방위산업에 주로 활용되고 있다. 범한퓨얼셀이 잠수함용 연료전지기술을 확보하기 이전에는 유일하게 기술을 보유하고 있던 독일에 의존해야 했다.
지난 2018년 범한퓨얼셀이 잠수함용 연료전지 상업화에 성공했으며 이는 도산안창호함에 적용됐다. 이를 통해 우리나라가 연료전지 잠수함기술을 확보한 두번째 국가가 될 수 있었다. 범한퓨얼셀의 잠수함용 연료전지는 1, 2, 3번함을 대상으로 적용했으며 6번함까지 지속적으로 납품이 이뤄질 예정이다.
범한퓨얼셀의 관계자는 “대한민국 해군으로부터 범한퓨얼셀의 제품이 효율 등 성능뿐만 아니라 고장률 측면에서도 경쟁제품보다 월등히 뛰어나다는 평가를 받았다”라며 “이러한 성능을 바탕으로 2019년 산업통상자원부로부터 연료전지분야 최초 세계일류상품으로 선정됐다”고 밝혔다.
이어 “해외에서도 범한퓨얼셀의 잠수함용 연료전지에 대한 관심이 많아 이탈리아, 필리핀, 인도 등 다양한 국가들의 해군에서 많은 문의가 접수되고 있으며 향후 수출을 계획하고 있다”고 덧붙였다.
건물용 연료전지시장 선도주자 목표범한퓨얼셀은 잠수함용 고성능 연료전지 개발기술을 바탕으로 2019년 천연가스, 수소 등 두가지 연료타입 5kW급 고분자전해질연료전지(PEMFC) 제품을 출시하면서 건물용 연료전지사업을 시작했다. 다양한 용량의 종합효율 90% 이상 건물용 연료전지를 △공동주택 △단독주택 △상업건물 △병원 △리조트 등에 공급하고 있다.
범한퓨얼셀 설립 1차연도에는 60대를 공급했으며 2차연도에는 150대를 공급하는 등 범한퓨얼셀의 연료전지에 대한 관심이 지속 증가하고 있다.
범한퓨얼셀은 군수용 연료전지시장에서는 선두주자지만 민수용 연료전지시장에서는 후발주자이므로 제품의 다양성 등의 측면에서 경쟁력을 확보하기 위해 제품개발 및 다각화 등을 적극 추진하고 있다. 이를 통해 건물용 연료전지사업을 수년 내 시장을 선도할 수 있는 위치로 끌어 올릴 수 있을 것으로 기대된다.
이와 함께 선박용 연료전지분야를 성장동력으로 육성할 계획이다. 범한퓨얼셀의 잠수함용 연료전지 및 협력기업의 초고압압축기 등 조선산업에서 풍부한 경험을 바탕으로 선박용 연료전지사업을 전개할 예정이다. 이를 위해 울산수소그린모빌리티 규제자유특구사업을 시작점으로 선박용 연료전지분야 제품개발에 매진할 예정이다.
수소 생산·공급·활용 全과정 기술력 확보범한퓨얼셀은 우수 연구인력 유치를 위해 2020년 서울시 마곡동에 범한기술원을 설립했으며 2021년도 에너지기술개발사업 신규과제 중 ‘캐스케이드 스택을 활용한 10kW급 고효율 고체산화물연료전지(SOFC)시스템 기술개발’을 수행하고 있다.
상용화된 발전용 연료전지 중 인산형연료전지(PAFC)의 발전효율은 42%, 용융탄산염형연료전지(MCFC)는 47%인데 비해 세계 최고수준 SOFC의 경우 발전효율이 65%로 알려져있다.
이번에 수행하는 과제는 발전효율 60% 이상 SOFC를 개발하는 도전적인 목표를 제시하고 있다.
범한퓨얼셀은 연료이용률을 안정적으로 극대화하기 위해 SOFC스택을 캐스케이드방식으로 구성해 1차 스택에서 배출된 가스로부터 수증기를 응축 및 제거해 2차 스택에 공급함으로써 85% 이상 연료이용률을 실현시켜 발전효율을 제고할 계획이다.
범한퓨얼셀의 관계자는 “발전효율이 높은 SOFC는 전력소비는 높으면서 열부하는 적은 상업용 건물에 적합하며 전력, 열과 이산화탄소를 동시에 사용하는 스마트팜에도 효과적인 에너지설비가 될 것으로 기대된다”라며 “이번 과제를 통해 고효율 SOFC 개발과 함께 시스템을 구성하는 소재 및 부품의 국산화율을 80%까지 향상해 국가경제에 이바지하도록 노력할 것”이라고 밝혔다.
범한퓨얼셀은 장기적인 성장을 위한 기술력을 확보하기 위해 제조기술개발 위주 연구활동에 머물지 않고 수소생산부터 저장, 압축에 이르는 전 주기적 핵심기술을 확보하기 위해 투자할 계획이다.
또한 현재 수소 및 연료전지분야 전문인력 부족상황을 극복하기 위해 9월17일 창원대에서 △창원시 △창원산업진흥원 △수소융합얼라이언스 △범한퓨얼셀 △두산중공업 △두산퓨얼셀 △지티씨 등 수소에너지 관련기업과 수소에너지산업 고도화 인력양성 등을 위한 산학협력 업무협약을 체결했다.
범한퓨얼셀은 창원시, 창원대와 유기적으로 협력해 기술인력을 양성함으로써 수소특별시 창원이 수소에너지 산업의 수도로 거듭날 것으로 기대하고 있다.
수소충전소기술 국산화 박차
범한퓨얼셀은 하이넷의 출자로 시작된 수소충전소사업을 통해 수소충전소 20기를 수주해 올해 말까지 10기를 구축할 예정이다.
수소충전소의 경우 사업수주 성과에 만족하지 않고 부품국산화를 통해 사업경쟁력을 확보해 나갈 계획이다. 현재 국내에 신뢰할 만한 수소충전소 관련제품이 부족한 상황으로 대부분 외산제품을 활용해 수소충전소를 구축하고 있다.
범한퓨얼셀은 모기업인 범한산업의 우수한 압축기기술을 활용한 수소압축기 국산화 등을 통해 우수한 핵심기술을 확보할 방침이다.
이를 통해 범한퓨얼셀은 수소충전소 사업경쟁력을 제고하고 업계 선두주자 위치를 고수할 계획이다.
특히 창원버스, 서부산버스 등 대용량 수소충전소에는 수입에 의존해온 수소압축기, 디스펜서 등을 4분기부터는 국산화부품으로 구축할 수 있을 전망이다.
범한퓨얼셀의 관계자는 “현재까지 지속해오는 군수용 연료전지, 민수용 연료전지, 수소충전소 등 세 개 사업축을 유지하면서 성장해나갈 예정”이라며 “군수용 연료전지의 경우 기존에 보유하고 있는 기술을 바탕으로 무인잠수정용 연료전지시스템을 2022년까지 개발 완료할 예정이며 연관제품의 지속적인 개발을 통해 군수용 연료전지분야 세계 최고기업으로 자리매김할 것”이라고 밝혔다.
건물용 연료전지시장 선도주자 목표
수소 생산·공급·활용 全과정 기술력 확보
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